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Vorrichtung zur Ausübung des Magnetpulververfahrens zum Auffinden
von Rissen 0. dgl. in magnetisierbaren Werkstücken Es ist bekannt, zum Nachweis
von Rissen o. dgl. auf der Oberfläche von Werkstücken aus ferromagnetischen Werkstoffen
das zu untersuchende Werkstück, Prüfling, durch geeignete Maßnahmen zu magnetisieren
und dann durch Aufstreuen von Eisenpulver oder Uberspülen mit einer das Eisenpulver
enthaltenden Flüssigkeit die an den Fehlstellen austretenden Kraftlinien sichtbar
zu machen. Zur Magnetisierung des Prüflings benutzt man dabei einen Elektromagneten,
der eine Wicklung trägt, die in der Regel an eine Gleichstromquelle angeschlossen
wird (Fremderregung). Andererseits ist es bekannt, Werkstücke) besonders langgestreckte
Werkstäcke, dadurch zu magnetisieren, daß man sie unmittelbar als Stromleiter benutzt
(Selbsterregung). Wenn der Prüfling Bohrungen oder Ausnehmungen enthält, so können
auch in ebenfalls bekannter Weise ein oder mehrere besondere Stromleiter durch diese
hindurchgesteckt werden. Bei dieser Art der Magnetisierung wird Gleich- oder Wechselstrom
benutzt.
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Auch sind bereits solche Prüfvorrichtungen bekanntgeworden, die eine
Kombination von Fremd- und Selbsterregung ermöglichen. Dabei sind die den Prüfling
aufnehmenden Magnetbacken gleichzeitig als Stromzuführungsteile ausgebildet. Zum
Erzeugen des für die Selbsterregung erforderlichen Stromes ist daran ein besonderer
Hochstromtransformator vorgesehen.
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Eine wesentliche Vereinfachung dieser Kombinationsprüfvorrichtungen
ergibt sich gemäß der Erfindung, wenn die Wicklung, aus der der Selbsterregungsstrom
entnommen wird, als Sekundärwicklung zu der als .Primärwicklung dienenden Fremderregungswicklung
angeordnet ist. Diese Anordnung hat außerdem den besonderen Vorteil, daß die zweckmäßig
als: Hochstromwicklung auszubildende Sekundärwicklung sich in unmittelbarer Nähe
der als Stromzuleitungen zu benutzenden, zu diesem Zweck durch einen Luftspalt zu
trennenden Teile des magnetischen Kreises befindet, so daß nur ganz kurze Anschlußstücke
zur Stromzuführung erforderlich sind.
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Eine besonders zweckmäßige Ausbildung einer Einrichtung gemäß der
Erfindung besteht darin, daß der von der Primärwicklung
und der
SekundäßYicklung umschlossene Teil des magnetischen Kreises durch ein verschiebbar
gelagertes Hilfsjoch geschlossen werden kann, wenn das zu untersuchende Werkstück
nur mit Hilfe des in der Sekundärwicklung erzeugten Stromes magnetisiert werden
soll.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Form eines
mit einer Auffangwanne für die Eisenpulverflüssigkeit versehenen Behälters ist in
der Zeichnung in zwei Ansichten dargestellt. Dabei ist in Fig. I der obere Teil
des Behälters aufgeschnitten und in Fig. 2 ein Teil der Auffangwanne abgebrochen
gezeichnet, um die Innenteile besser erkennen zu können. Diese sind in Fig. 2 nach
der Liiue A-B innig. I geschnitten dargestellt, Im Innern des Gehäuses I ist in
einer beliebigen nicht dargestellten Weise ein Eisenkern 2 befestigt, der eine nicht
gezeichnete Primärwicklung und darüber eine Hochstromsekundärwicklung 3 trägt. Das
Gehäuse I ist oben durch eine sich nach der Mitte hin senkende Auffangwanne 4 abgeschlossen,
die auf Gestellträgern 5, 6 ruht.
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Diese sind durchbrochen zur Aufnahme von zwei Tragstücken 7, 8, die,
durch Zwischenlagen 9 bzw. 10 isoliert, auf die Wanne4 aufgesetzt sind. Die Tragstücke
7, 8 dienen zur Aufnahme je eines Eisenkernes 7', 8'. Der Eisenkern 7' trägt oben
und unten Querstücke II bzw I2, ebenso trägt der Eisenkern 8' oben und unten Querstücke
I3 bzw.
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14, die zur Aufnahme weiterer Eisenkerne I5, I6, I7, Ig dienen.
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In an sich bekannter Weise sind die zur Aufnahme des zu untersuchenden
Werkstückes bestimmten und mit passend geformten Ansatzstücken 15', I6' versehenen
Eisenkerne 15 und I6 mit Hilfe von Griffen 19 bzw. 20 grob einstellbar und durch
geeignete Klemmvorrichtungen 2I, 22 feststellbar. Der Eisenkern I6 ist ferner mit
einer Feineinstellvorrichtung23 versehen. Der Eisenkern I7 ist in dem Querstück
I2 so verschoben, daß sein passend gestaltetes freies Ende 17' den Eisenkern 2 berührt.
Das Querstück I4 trägt einen seitlichen Ansatz 14', in dem eine Schraubenspindel
24 unverschiebbar gelagert ist. Ihr Gewinde greift in ein Muttergewinde ein, das
in einem seitlichen Ansatz des freien Endes I8' des Eisenkerns I8 augeordnet ist.
Mittels eines Handrades 25 kann man die Spindel 24 drehen und damit den Eisenkern
I8 verschieben. In der Zeichnung ist der Eisenkern I8 so weit cverschoben dargestellt,
daß das freie Ende 18' des Eisenkernes I8 ebenfalls den Kern 2 berührt.
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Durch Verbindungsstücke 26 und 27 ist der Eisenkern I7 an das eine
Ende der Sekundärwicklung 3 angeschlossen. Das andere Ende derSekundärwicklung ist
mit einer Schiene 28 verbunden, die ein Isolierstück 28' trägt. Der Eisenkern I8
trägt an seinem freien Ende I8' eine Kontaktbürste 29, die in der gezeichneten Stellung
auf dem Isolierstück 28' aufliegt.
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Verschiebt man jedoch den Eisenkern I8 und damit auch die Bürste 29
nach rechts, so berührt diese das freie Ende der Schiene 28.
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Ferner ist ein Hilfsjoch 30 vorgesehen, das die Enden des Eisenkerns
2 in der in Fig. r gezeichneten Stellung kurzschließt. Es ist in beliebiger Weise,
zweckmäßig ebenfalls durch eine aus dem Gehäuse herausragende Hilfsvorrichtung,
derart verschiebbar, daß der magnetische Schluß durch das Hilfsjoch nach Bedarf
unwirksam gemacht werden kann. üher die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung
sei folgendes ausgeführt.
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In der gezeichneten Stellung ist die Sekundärwicklung 3 nur einpolig
mit dem Eisenkern 17 verbunden. Wenn man nun, gegebenenfalls nach entsprechender
Verschiebung der Eisenkerne 15 und I6, ein zu untersuchendes Werkstück in die Ansatzstücke
15', I6' einlegt und mittels der Feinstellvorrichtun 23 festspannt, so ist der magnetische
Kreis des Kernes 2 über die Teile I7, I2, 7', 11, 15, das Werkstück und die Teile
I6, 13, 8', I4, I8 geschlossen. Das Hilfsjoch 30 wird dabei zweckmäßig so weit von
dem Eisenkern 2 entfernt, daß es praktisch unwirksam wird. In diesem Fall kann das
zu prüfende Werkstück durch Anlegen der Primärwicklung des Eisenkernes 2 an eine
Gleichspannung oder eine Wechselspannung in der üblichen Weise magnetisiert werden.
Soll das Werkstück nach der Untersuchung wieder entmagnetisiert werden, so benutzt
man dazu zweckmäßig die gleiche Wicklung, die unter Zwischenschaltung eines Reglers
an eine Wechselstromquelle angeschlossen wird, wobei man in an sich bekannter Weise
die Stromstärke mittels des Reglers allmählich bis auf Null herabsetzt.
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Wenn das zu untersuchende Werkstück, z. B. eine Welle, dadurch magnetisiert
werden soll, daß es als Stromleiter benutzt wird, so daß an seiner Oberfläche ein
zirkulares Magnetfeld entsteht, so schließt man die Primärwicklung gleichfalls an
eine Wechselstromquelle an. In diesem Falle verschiebt man mittels des Handrades
25 die Bürste 29 so, daß sie auf der Schiene28 aufliegt, und das Hilfsjoch 30 so,
daß es den Kraftlinienrückschluß des Kernes 2 bildet. In der Sekundärwicklung 3
wird dann ein entsprechend starker Wechselstrom erzeugt, der über die Teile 28,
29, I8, I4, 8', I3, I6, das Werkstück und die Teile 15, II, 7', I2, 17, 26s 27 geschlossen
ist. Wenn das zu prüfende Werkstück z. B. die Form eines Rohres hat und in bekannter
Weise mittels eines hindurchgesteckten
Stromleiters magnetisiert
werden soll, so spannt man den betreffenden Stromleiter, z. B. einen Kupferstab,
über den man das Werkstück geschoben hat, zwischen die Ansatzstücke I5' und I6'
ein.
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PATENTANS1'RÜCEIE: 1. Vorrichtung zur Ausübung des Magnetpulververfahrens
zum Auffinden von Rissen o. dgl. in magnetisierbaren Werkstücken durch Selbsterregung
mittels Wechselstroms und durch Fremderregung, bei der das Fremdmagnetfeld und der
Strom in gleicher Richtung durch den Priifling hindurchgeschickt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wicklung (3), aus der der Selbsterregungsstrom entnommen
wird, als Sekundärwickl.ung zu der als Primärwicklung dienenden Fremderregungswicklung
angeordnet ist.